La chiesa di San Leonardo era un edificio religioso situato nel centro storico di Grosseto. La sua ubicazione era nell'attuale Piazza dei Martiri d'Istia, nel punto in cui sorge la chiesa della Misericordia.
La chiesa fu costruita nel corso del XII secolo, venendo citata per la prima volta in un documento del 1152 annessa all'omonimo spedale. In epoca medievale l'intero complesso apparteneva all'ordine dei Templari e ne costituiva la loro sede grossetana. Nel Trecento la chiesa e lo spedale passarono ai Gerosolimitani, che vi si stabilirono fino alla soppressione dell'ordine. In seguito, vi si trasferì la Compagnia della Misericordia dalla precedente sede presso la chiesa di San Giovanni Decollato.
Attorno alla metà dell'Ottocento l'edificio religioso fu quasi interamente ricostruito e, da allora, divenne la chiesa della Misericordia, dedicata al tempo stesso anche a San Giovanni Battista.
Originariamente, la chiesa di San Leonardo doveva presentarsi in stile romanico, con alcune decorazioni templari presenti sulle strutture murarie esterne.